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计算机网络基础

网络层次结构​

七层模型​

应用程序图层：用于应用程序图层的协议 APP 表示图层：将计算机识别的二进制转换为人类识别的数据 会话图层：分析数据的通信状态 传输图层：进程和进程间通信(端口信息) 网络图层：主机到主机密码 (IP 地址) 数据链接图层：发送和接收的完整帧数据(在网络上独立传送) mac 地址 (设备地址) 物理图层：非物理设备， 但物理设备上的接口类型，当前的强度

4层协议：TCP/IP 协议图层​

应用程序层：应用程序图层的协议是 FTPfaciles, TelnetP Transport layer (transport layer): process and interprocess communication (端口信息) TCP, UDP 网络图层：主机到主机密码 (IP 地址) IP， ICMP 链接层：发送和接收完整的框架数据 (在网络上独立传输) mac 地址 (设备地址) ARP RARP

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  • IP 协议网络间协议(网络层)

将数据包(Internet packets) 从 源地址传送到互联网络系统中的目的地提供了必要的功能 有能力的协议 尝试将数据从源地址发送到目标 特性 不可靠的: 它不能保证一个 IP 包成功到达其目的地，并且只提供了最佳的传输 无连接: IP 不保留任何关于其后数据包状态的信息。 每个数据包都是独立处理的。 IP数据包可以不按送货顺序接收 IP数据包包含发送它的主机IP地址(源地址) 和接收它的主机IP地址(目的地址)

  • TCP是一个面向连接、可靠的传输层通信协议。

函数。 提供 进程之间在不同主机 功能 之间的通信。

  1. 建立链接 ->使用链接 ->发行链接 (虚拟电路)
  2. TCP 数据包包含序列号和确认序列号
  3. 数据包排序和检查错误，而损坏的数据包可以重新发送

服务对象 UDP协议用户数据图协议(传输图层)

需要高度可靠和面向连接的 的服务，例如HTTP、FTP、SMTP等。 摘要: TCP 链接方向 可靠的排序错误检查失败的转播没有广播支持

  • UDP 协议用户数据协议(传输层)

UDP是面向 无连接 的传输层通信协议

函数. 在不同主机上提供 互相处理的通信 功能

  1. 发送数据前无需建立链接
  2. 不检查数据包订单
  3. 无错误检测和再传输机制

服务对象 主要用于"查询答案"服务 例如：NFS、NTP、DNS等。 摘要：UDP 没有连接 没有序列，没有错误检查，没有再传输，快速，广播支持

地址简介​

  • mac 地址 (链接图层) 设备和设备通信

用于识别网络设备的MAC地址，类似于ID号码，理论上是全世界独特的。 合成： 以太网内的MAC地址为48位

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  • IP 地址 IPv4 (网络图层) 主机和主机 32位

IP地址组成：使用32bit，由两部分组成 {network ID, host ID} Subnet ID：子网掩码中被1覆盖的IP地址的连续位 Host ID：子网掩码中被0覆盖的IP地址的连续位

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IP和子网掩码一起使用。

192.168.0.111/255.255.255.0 == 192.168.0.111/24 192.168.0.111/255.255.0.0 == 192.168.0.111/16 192.168.0.111/255.0.0 == 192.168.0.111/8

ip 地址属性:different 网络段不能直接通信

具有不同子网ID的网络无法直接沟通，如果它们想要沟通， 他们需要由路由器 IP地址传送，所有0个主机ID代表网络段地址。 主机ID为1的IP地址表示网络部分的广播地址。

例如：192.168.0.111/255.255.255.0 询问当前IP地址 192.168.0.0 和广播地址 192.168.0.0 地址 192.168.0.255

注意：任何区段地址或任何区段的广播地址都不能分配给主机 192。 68.0.1~192.168.0.254 == 可用的 IP 数量仅为254 案例：192.168.0.111/255.255.0。 询问片段地址 192.168.0.0 和广播地址 192.168.255.0。 当前IP address192.168.255.255 可用主机 1~65534 = 只有65534 个可用IP数量

  • IP地址分类(更合理地使用IP地址)

A类地址：默认8bit子网ID，第一个是0 WAN（国家-国家，大城市-大城市） 0xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx/255.0.0.0 B类地址：默认16bit子网ID，前两位数字为 10 MAN (city-city) 10xx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx/255.255.0.0 C 类地址：默认 24 位子网 ID，前三位数字为 110 110x xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx/255.255.255.0 LAN D类地址：前四位为1110，组播地址 E类地址：前五位为11110，留作以后使用

A类，B，C类地址是最常用的

公共IP(可以直接连接到互联网) IP，由互联网NIC 私有IP(没有直接连接到互联网) 主要用于本地区域网络的主机连接规划

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循环地址 image-202108203054234

函数 主要目的是测试这台机器的网络配置，能够穿透127。 0.0.1 意味着 这意味着在机器上安装NIC和IP协议没有问题。 注意 127.0.0.1~127.255.255中的任何地址。 54 将被循环回到本地主机 不属于任何类别的地址类别。 它代表设备的本地虚拟接口 设置 Linux IP sudo ifconfig eth0 192。 68.0.222 netmask 255.255.255.0

子网掩码 (也称为网络掩码, 地址掩码是一个32位值，由1个和0组成，1个 和 0 是连续的。 功能：

  • 必须与 IP 地址结合使用，仅不能存在
  • 子网掩码中由1所覆盖的 IP 地址的连续位为子网ID，其余为主机ID。

端口号: 类似于用于识别过程的 pid ; 在网络程序中，端口号用于识别运行中的网络程序

image-20210108203342082 功能

  1. 端口号是一个无符号短整数类型
  2. 每个端口都有一个端口号
  3. TCP, UDP维持自己的独立端口号
  4. 网络应用程序必须至少占用一个端口号，但也可以占用多个端口号
  • 港口分类

有名的端口 (1~1023) 由互联网分配号码管理局根据用户需要进行统一分配 例如：FTP-21, HTTP-80等。 服务器通常使用的范围； 如果被迫使用 必须添加 动态端口 (1024~65535) 应用程序通常使用的范围 笔记 端口号类似于流程编号 只有一个进程可以同时标记 可以重复使用